不同干燥方式對魷魚蛋白質(zhì)品質(zhì)、風(fēng)味和復(fù)水特性的影響.pdf

1、魷魚是海洋蛋白的豐富來源，但新鮮魷魚貨架期短，冷凍魷魚運(yùn)輸成本高，因而干燥脫水魷魚成為選擇。故本文以太平洋褶柔魚（Todarodes pacificus）為研究對象，采用冷凍、熱風(fēng)以及熱泵三種方式干燥魷魚，分析處理樣品在化學(xué)組分、蛋白質(zhì)品質(zhì)、風(fēng)味以及復(fù)水特性等方面的差異，以期為類似海產(chǎn)品的干燥方式選擇提供一定理論依據(jù)。本文主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下：
　?。?）采用化學(xué)法、聚丙烯酰胺凝膠電泳、遠(yuǎn)紫外圓二色光譜及內(nèi)源色氨酸熒光光譜等，分

2、析了干燥過程對于魷魚營養(yǎng)成分、體外消化性能及肌球蛋白二三級結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果顯示，干燥處理使得魷魚蛋白含量顯著下降（p<0.05），干燥組間并無顯著差異。干燥處理使得必需氨基酸的相對含量顯著升高，其中熱泵干燥魷魚樣品的必需氨基酸相對含量最高（380.33 g/kg蛋白）。體外消化試驗(yàn)表明，凍干樣品的消化率最高（76.81％），其次是熱泵干燥樣品（70.51%），未處理樣品（67.99%）及熱風(fēng)干燥樣品（61.74%）。根據(jù) SDS-PAG

3、E的結(jié)果，未處理魷魚肌球蛋白電泳條帶包括肌球蛋白重鏈（MHC）、重酶解肌球蛋白（HMM）、輕酶解肌球蛋白（LMM）及原肌球蛋白（TM）；冷凍干燥魷魚MHC條帶減少，熱風(fēng)干燥魷魚含有較大比例的TM條帶，而熱泵干燥魷魚的LMM條帶豐富。圓二色光譜及內(nèi)源熒光波譜的分析結(jié)果表明，與熱泵干燥相比，熱風(fēng)干燥嚴(yán)重破壞了肌球蛋白的結(jié)構(gòu)，而冷凍干燥則能很好地維持肌球蛋白的完整性。
　?。?）測定了干燥魷魚樣品的基礎(chǔ)物理特性、等溫吸濕曲線及復(fù)水動力學(xué)

4、，并利用核磁共振成像研究了干燥魷魚樣品復(fù)水過程中的水分分布及遷移情況。冷凍干燥魷魚 L值為87.48，而熱風(fēng)干燥樣品的L值僅為39.17，這與熱風(fēng)處理樣品呈現(xiàn)暗紅色一致。由掃描電鏡結(jié)果可知，熱風(fēng)及熱泵干燥魷魚的肌纖維結(jié)構(gòu)稠密，而冷凍干燥樣品結(jié)構(gòu)疏松多孔，這與魷魚的硬度特性相對應(yīng)，即冷凍干燥樣品硬度（15.91 N）顯著（p<0.05）低于熱風(fēng)（20.91 N）及熱泵（20.21 N）干燥樣品。在等溫吸濕曲線研究中，Modified Mi

5、zrahi模型對魷魚樣品的擬合效果最佳，其中在aw<0.6段，凍干樣品的平衡含濕量高于熱風(fēng)及熱泵干燥樣品，而在aw>0.6段，凍干樣品的平衡含濕量低于熱風(fēng)及熱泵干燥樣品，且差異隨aw增加而增大。復(fù)水動力學(xué)分析中，Peleg模型對復(fù)水?dāng)?shù)據(jù)擬合效果最好，熱風(fēng)干燥樣品的復(fù)水能力低于熱泵及冷凍干燥樣品。核磁共振成像試驗(yàn)結(jié)果表明，在復(fù)水過程中，水分先由魷魚片邊緣進(jìn)入到魷魚片內(nèi)部，且在同樣的復(fù)水階段，冷凍干燥魷魚片的吸水量最大，其次是熱泵及熱風(fēng)干燥

6、樣品。
　?。?）采用二維氣相色譜-質(zhì)譜（2D-GC-MS）手段分析了干燥處理對酶解肌球蛋白（LMM）及原肌球蛋白（TM）；冷凍干燥魷魚MHC條帶減少，熱風(fēng)干燥魷魚含有較大比例的TM條帶，而熱泵干燥魷魚的LMM條帶豐富。圓二色光譜及內(nèi)源熒光波譜的分析結(jié)果表明，與熱泵干燥相比，熱風(fēng)干燥嚴(yán)重破壞了肌球蛋白的結(jié)構(gòu)，而冷凍干燥則能很好地維持肌球蛋白的完整性。
　?。?）測定了干燥魷魚樣品的基礎(chǔ)物理特性、等溫吸濕曲線及復(fù)水動力學(xué)，并利

7、用核磁共振成像研究了干燥魷魚樣品復(fù)水過程中的水分分布及遷移情況。冷凍干燥魷魚 L值為87.48，而熱風(fēng)干燥樣品的L值僅為39.17，這與熱風(fēng)處理樣品呈現(xiàn)暗紅色一致。由掃描電鏡結(jié)果可知，熱風(fēng)及熱泵干燥魷魚的肌纖維結(jié)構(gòu)稠密，而冷凍干燥樣品結(jié)構(gòu)疏松多孔，這與魷魚的硬度特性相對應(yīng)，即冷凍干燥樣品硬度（15.91 N）顯著（p<0.05）低于熱風(fēng)（20.91 N）及熱泵（20.21 N）干燥樣品。在等溫吸濕曲線研究中，Modified Mizra

8、hi模型對魷魚樣品的擬合效果最佳，其中在aw<0.6段，凍干樣品的平衡含濕量高于熱風(fēng)及熱泵干燥樣品，而在aw>0.6段，凍干樣品的平衡含濕量低于熱風(fēng)及熱泵干燥樣品，且差異隨aw增加而增大。復(fù)水動力學(xué)分析中，Peleg模型對復(fù)水?dāng)?shù)據(jù)擬合效果最好，熱風(fēng)干燥樣品的復(fù)水能力低于熱泵及冷凍干燥樣品。核磁共振成像試驗(yàn)結(jié)果表明，在復(fù)水過程中，水分先由魷魚片邊緣進(jìn)入到魷魚片內(nèi)部，且在同樣的復(fù)水階段，冷凍干燥魷魚片的吸水量最大，其次是熱泵及熱風(fēng)干燥樣品。

9、
　?。?）采用二維氣相色譜-質(zhì)譜（2D-GC-MS）手段分析了干燥處理對魷魚風(fēng)味的影響。結(jié)果表明，干燥減少了揮發(fā)性物質(zhì)的數(shù)量，但增加了揮發(fā)性物質(zhì)的含量。對未處理魷魚，共檢出232個風(fēng)味成分，含量約為219.44 ng/g樣品，對冷凍干燥樣品，檢出了151種風(fēng)味物質(zhì)，含量為596.11 ng/g樣品，而熱風(fēng)及熱泵干燥魷魚中分別檢出150及189種風(fēng)味物質(zhì)，含量為511.31 ng及804.87 ng。魷魚中含量前五位的揮發(fā)性物質(zhì)主

10、要是酮類及芳香類化合物，其中乙偶姻是未處理魷魚、熱風(fēng)及熱泵干燥魷魚中含量居首位的揮發(fā)性物質(zhì)，而冷凍干燥魷魚中含量最高的揮發(fā)性物質(zhì)則為苯并噻唑。
　　總體來說，冷凍干燥魷魚品質(zhì)最優(yōu)，熱泵干燥對魷魚營養(yǎng)品質(zhì)及風(fēng)味均有一定影響，但效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)熱風(fēng)干燥。綜合考慮干燥設(shè)備的投資及運(yùn)營成本，熱泵干燥可作為魷魚等溫度敏感海產(chǎn)品良好的干燥方式。
　　魷魚是海洋蛋白的豐富來源，但新鮮魷魚貨架期短，冷凍魷魚運(yùn)輸成本高，因而干燥脫水魷魚成為選

11、擇。故本文以太平洋褶柔魚（Todarodes pacificus）為研究對象，采用冷凍、熱風(fēng)以及熱泵三種方式干燥魷魚，分析處理樣品在化學(xué)組分、蛋白質(zhì)品質(zhì)、風(fēng)味以及復(fù)水特性等方面的差異，以期為類似海產(chǎn)品的干燥方式選擇提供一定理論依據(jù)。本文主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下：
　?。?）采用化學(xué)法、聚丙烯酰胺凝膠電泳、遠(yuǎn)紫外圓二色光譜及內(nèi)源色氨酸熒光光譜等，分析了干燥過程對于魷魚營養(yǎng)成分、體外消化性能及肌球蛋白二三級結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果顯示，干燥處理

12、使得魷魚蛋白含量顯著下降（p<0.05），干燥組間并無顯著差異。干燥處理使得必需氨基酸的相對含量顯著升高，其中熱泵干燥魷魚樣品的必需氨基酸相對含量最高（380.33 g/kg蛋白）。體外消化試驗(yàn)表明，凍干樣品的消化率最高（76.81%），其次是熱泵干燥樣品（70.51%），未處理樣品（67.99%）及熱風(fēng)干燥樣品（61.74%）。根據(jù) SDS-PAGE的結(jié)果，未處理魷魚肌球蛋白電泳條帶包括肌球蛋白重鏈（MHC）、重酶解肌球蛋白（HMM）

13、、輕酶解肌球蛋白（LMM）及原肌球蛋白（TM）；冷凍干燥魷魚MHC條帶減少，熱風(fēng)干燥魷魚含有較大比例的TM條帶，而熱泵干燥魷魚的LMM條帶豐富。圓二色光譜及內(nèi)源熒光波譜的分析結(jié)果表明，與熱泵干燥相比，熱風(fēng)干燥嚴(yán)重破壞了肌球蛋白的結(jié)構(gòu)，而冷凍干燥則能很好地維持肌球蛋白的完整性。
　?。?）測定了干燥魷魚樣品的基礎(chǔ)物理特性、等溫吸濕曲線及復(fù)水動力學(xué)，并利用核磁共振成像研究了干燥魷魚樣品復(fù)水過程中的水分分布及遷移情況。冷凍干燥魷魚 L值

14、為87.48，而熱風(fēng)干燥樣品的L值僅為39.17，這與熱風(fēng)處理樣品呈現(xiàn)暗紅色一致。由掃描電鏡結(jié)果可知，熱風(fēng)及熱泵干燥魷魚的肌纖維結(jié)構(gòu)稠密，而冷凍干燥樣品結(jié)構(gòu)疏松多孔，這與魷魚的硬度特性相對應(yīng)，即冷凍干燥樣品硬度（15.91 N）顯著（p<0.05）低于熱風(fēng)（20.91 N）及熱泵（20.21 N）干燥樣品。在等溫吸濕曲線研究中，Modified Mizrahi模型對魷魚樣品的擬合效果最佳，其中在aw<0.6段，凍干樣品的平衡含濕量高于熱

15、風(fēng)及熱泵干燥樣品，而在aw>0.6段，凍干樣品的平衡含濕量低于熱風(fēng)及熱泵干燥樣品，且差異隨aw增加而增大。復(fù)水動力學(xué)分析中，Peleg模型對復(fù)水?dāng)?shù)據(jù)擬合效果最好，熱風(fēng)干燥樣品的復(fù)水能力低于熱泵及冷凍干燥樣品。核磁共振成像試驗(yàn)結(jié)果表明，在復(fù)水過程中，水分先由魷魚片邊緣進(jìn)入到魷魚片內(nèi)部，且在同樣的復(fù)水階段，冷凍干燥魷魚片的吸水量最大，其次是熱泵及熱風(fēng)干燥樣品。
　?。?）采用二維氣相色譜-質(zhì)譜（2D-GC-MS）手段分析了干燥處理對魷

16、魚風(fēng)味的影響。結(jié)果表明，干燥減少了揮發(fā)性物質(zhì)的數(shù)量，但增加了揮發(fā)性物質(zhì)的含量。對未處理魷魚，共檢出232個風(fēng)味成分，含量約為219.44 ng/g樣品，對冷凍干燥樣品，檢出了151種風(fēng)味物質(zhì)，含量為596.11 ng/g樣品，而熱風(fēng)及熱泵干燥魷魚中分別檢出150及189種風(fēng)味物質(zhì)，含量為511.31 ng及804.87 ng。魷魚中含量前五位的揮發(fā)性物質(zhì)主要是酮類及芳香類化合物，其中乙偶姻是未處理魷魚、熱風(fēng)及熱泵干燥魷魚中含量居首位的揮